DE889533C - Process and device for fuel delivery for turbine and recoil engines - Google Patents
Process and device for fuel delivery for turbine and recoil enginesInfo
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Description
Verfahren und Einrichtung zur Brennstofförderung für Turbinen-und Rückstoßtriebwerke Die Erfindung bezieht -sich auf Verfahren Und Einrichtung zur Brennstofförderung zur Brennkammer vom Turbinen- und Rücksto@ßtr-iebwerken mit stetiger Verbrennung, bei denen der Brennstoff ohne bewegliche Teile vorzugsweise durch Strahlpumpen gefördert wird..Method and device for fuel delivery for turbines and Recoil engines The invention relates to the method and device for Fuel delivery to the combustion chamber from the turbine and recoil engines with constant Combustion, in which the fuel has no moving parts, preferably by jet pumps is funded ..
Bisher wurde die Brennstofförderung für Turbinen und Rückstoßtriebwerke mittels mechanisch. wirkender Pumpen durchgeführt, die den Brennstoff laufend in die Brennkammer förderten. Ferner ist die Verwendung von Strahlzusatzpumpen bekannt, die aus einem unter Atmosphärendruck stehenden Behälter flüssigen Brennstoff mit erhöhtem Druck zu einer mechanischen Speisepumpe lieferten, die ihrerseits die Treibflüssigkeit für die Strahlpumpe lieferte. Mechanische Pumpen haben den Nachteil, daß sie einen Sonderantrieb erfordern, schwerer sind, daß ihr Einbau komplizierter und sperrender ist, als wenn lediglich Strahlpumpen verwendet werden. Die Möglichkeit, Strahlpumpen für die Brennstofförderung zu verwenden, ist von besonderer Bedeutung für die Luftfahrt, wo die Einsparung von Gewicht wesentlich ist.So far, the fuel supply for turbines and recoil engines by means of mechanical. effective pumps carried out, which the fuel continuously in promoted the combustion chamber. The use of additional jet pumps is also known, the liquid fuel from a container under atmospheric pressure increased pressure to a mechanical feed pump, which in turn supplied the propellant supplied for the jet pump. Mechanical pumps have the disadvantage that they have a Special drives require, are heavier, that their installation is more complicated and locking is as if only jet pumps are used. The possibility of jet pumps using it for fuel production is of particular importance for aviation, where saving weight is essential.
Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten die Brennstofförderung für Turbinen- und Rückstoßtriebwerke, im fodgend'en kurz Triebwerk genannt, ausschließlich mittels StrahlpurnpenJurchzuführen, wobei eine oder mehrere Strahlpumpen benützt werden, je nachdem, ab eine oder mehrere Antriebsflüssigkeiten zum Speisen des Triebwerks nötig sind, und die Pumpen von einer dieser Flüssigkeiten angetrieben werden, der durch Erhitzung :die benötigte Energie zugeführt wurde: Erreicht wird dies dadurch, daß erfindungsgemäß durch die Abwärme des Triebwerks erhitzter B:renmstoff als Treibmittel dient, das durch Strahlwirkung, vorzugsweise in Strahlpumpen, einen, konstanter Strom -der Brennflüssigkeit vom Tank nach dem Triebwerk erzeugt. Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal wird zum Anlassen von F'ärdereinrichtung und Triebwerk ein Teil des flüssigen Brennstoffes gesondert erhitzt und zum Betrieb der Strahlpumpe benutzt, worauf von dem von ihr geförderten Brennstoff ein kleiner Teil abgetrennt und nach Erhitzung durch Triebwerksab@wärme als alleiniges Treibmittel für die Brennstofförderung verwendet wird, sobald das Triebwerk seinen normalen Betrieb aufgenommen hat. Neben einer Gewichtsersparnis ergeben sich als weitere Vorteile der Erfindung kleinere Pumpenabmessungen, Fortfall vom bewegten Teilen, Freizügigkeit in der Installatiom, Einsparung vom. Hilfsantriehsmitteln nach dem Start und geringere Kosten.The object of the invention is to avoid the disadvantages mentioned and difficulties in delivering fuel for turbine and recoil engines, in the fodgend'en briefly called engine, to be carried out exclusively by means of jet pumps, being one or more jet pumps be used, depending on from one or more propulsion fluids to feed the engine, and the pumps are driven by one of these liquids, which is produced by heating : the required energy was supplied: This is achieved by the fact that the invention fuel heated by the waste heat of the engine serves as a propellant that by jet effect, preferably in jet pumps, a constant current -der Fuel fluid generated from the tank after the engine. According to another feature of the invention a part of the liquid fuel is used to start the conveyor and the engine separately heated and used to operate the jet pump, followed by that of her A small part of the fuel produced is separated and, after being heated by the engine waste heat is used as the sole propellant for fuel delivery as soon as the Engine has started normal operation. In addition to a weight saving further advantages of the invention result in smaller pump dimensions, omission from moving parts, freedom of movement in the installation, savings from. Auxiliary devices after the start and lower costs.
Wird nur ein Treibstoff- für den Betrieb des Triebwerks benutzt, wie Benzin und ähnliche flüssige Kohlenwasserstof'fe, so, wird nur eine einzige Strahlpumpe verwendet, die ihre Energie durch erhitzten Brennstoff erhält, der zunächst von dem in einem Starterhitzer oder Verdampfer enthaltenen Brennstoffvoirrat - geliefert wird. Die mit einem Tank verbundene Strahlpumpe entnimmt diesem den Brennstoff und fördert ihn mit erhöhtem Druck zu einer Speiseleitung für Idas Triebwerk. Der größte Teil der von dieser geführten Brenn.-stoffmenge wird dem Triebwerk zugeleitet, während der Rest über einen Wärmeaustauscher oder Verdampfer, der durch die Auspuffgase des Triebwerks geheizt wird, als Treibflüssigkeit zu der Strahlpumpe zurückgeliefert wird. Sobald der H.auptwärmeaustauscher genügend Treibflüssigkeit liefert, wenn das Triebwerk seinem normalen. Gang aufgenommen hat, wird der Starterhitzer ausgeschaltet.If only one fuel is used for the operation of the engine, like Gasoline and similar liquid hydrocarbons, so, are only used by a single jet pump which gets its energy from heated fuel initially from the fuel supply contained in a starter heater or evaporator - supplied will. The jet pump connected to a tank removes the fuel and promotes it with increased pressure to a feed line for Ida's engine. The biggest Part of the fuel quantity carried by this is fed to the engine while the rest via a heat exchanger or evaporator that passes through the exhaust gases of the engine is heated, returned to the jet pump as a propellant will. As soon as the main heat exchanger delivers enough motive fluid, if the engine its normal. The starter heater is switched off.
In der nach-stehenden Beschreibung sind' weitere Beispiele gegeben, in denen statt einer zwei Flüssii'gkeiten gefördert werden, die zum Betrieb- von Raketenmotoren dienen. Je nach den thermodynamischen Charakteristiken der Treibflüssigkeiten und den von den Pumpen zu fördernden Brennflüssigkeiten müssen Temperatur und Drücke entsprechend dem thermodynamischen Prozeß so" gewählt werden, daß der Ausgangszustand der Treibflüssigkeit je nach den Verhältnissen eine Flüssigkeit, einen Dampf, ein Gas und/oder ein: Gemenge hiervon darstellt. So- kaum in. einem Anwendungsfall als Treibflüssigkeit eine heiße Flüssigkeit verwendet werden, die in der Eingangsdüse der Strahlpumpe expandiert und einenFlüssigkeitsstrahl niedrigen Druckes bildet, der teils Flüssigkeit, teils Dampf ist. In einem anderen Anwendunigsfall kann die Treibflüssigkeit aus gesättigtem Dampf bestehen, der in der Einlaßdüse der Strahlpumpe zu einem zum Teil aus Flüssigkeit, zum Teil aus Dampf bestehenden Strahl expandiert wird. Bei einem weiteren Anwendungsfall . mit anderer Flüssigkeit wird gesättigter Dampf in der EinlaßdüSe zu einem Flüssigkeitsstrahl aus überh-itztem Dampf expandiert.Further examples are given in the description below, in which, instead of one, two liquids are promoted that are necessary for the operation of Rocket motors are used. Depending on the thermodynamic characteristics of the propellant fluids and the fuel liquids to be conveyed by the pumps must have temperature and pressure according to the thermodynamic process so "selected that the initial state Depending on the circumstances, a liquid, a vapor, is added to the motive liquid Gas and / or a mixture thereof. So- hardly in. An application as Motive liquid a hot liquid used in the inlet nozzle the jet pump expands and forms a low pressure liquid jet, which is partly liquid and partly vapor. In another application, the Propellant fluid consist of saturated steam in the inlet nozzle of the jet pump expands into a jet consisting partly of liquid and partly of vapor will. In another use case. with other liquid becomes more saturated Steam in the inlet nozzle expands to a liquid jet of superheated steam.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer Brennstofförderanlage für ein Turbinen oder Rückstoßtrieb-werk mit nur einer Strahlpumpe, die vom durch Erhitzung gespanntem Treibstoff angetrieben wird, Fig.2 eine Abänderung der Ausführung der Fig. i, bei :der zwei verschiedene Brennstoffe für einer, Raketenm0toT durch je eine Strahlpumpe gefördert werden, wobei die Pumpen durch: erhitzten und gespannten, Treibstoff angetrieben werden, Fig.3 eine Abänderung der Ausführung der Fig. 2, bei der die beiden Strahlpumpen durch die Abgase des Triebwerks angetrieben werden, Fig.4 eine Abänderung der Ausführung der Fig.3, bei der zum Antrieb der Strahlpumpen ein Gemisch aus Abgasen und einem geringen Teil des von jeder Pumpe geförderten, unter hohem Druck stehenden flüssigen Brennstoffes verwendet wird.In the drawing, exemplary embodiments of the invention are shown, namely Fig. i shows a schematic representation of a fuel delivery system for a turbine or a recoil engine with only one jet pump that runs through Heating charged fuel is driven, Fig.2 a modification of the design Fig. i, in: the two different fuels for one, rocket motor through one jet pump each are promoted, the pumps through: heated and tensioned, Fuel are driven, Fig.3 a modification of the embodiment of Fig. 2, in which the two jet pumps are driven by the exhaust gases of the engine, 4 shows a modification of the embodiment of FIG. 3, in which the jet pumps are driven a mixture of exhaust gases and a small part of that conveyed by each pump, high pressure liquid fuel is used.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. i bezeichnet i einen Tank für flüssigen Brennstoff, z. B. Benzin, von, dem eine Saugleitung 2. mit einem Absperrventil 3 zu einer Strahlp.umpe 4 führt, die den Brennstoff vom Tank i über die Leitung 5 nach den Leitungen 6 und, 7 fördert. Über die Leitung 6 wird der größere Teil des durch die Pumpe 4 geförderten B.renns.toffes über eine Regeldüse 8 in. den Ver'-brennungsraum des Triebwerks 9 geleitet, der mit einer Zündkerze io versehen ist; die Leitung 7 dla.-gegen ist zu dem Treibmitteleinlaß, der Pumpe 4 geführt; .durch sie wird der restliche Teil des von der Pumpe insgesamt geförderten Brennstofffes als durch Erhitzen gespannte Treibflüssigkeit zurückgeliefert. Zu diesem Zweck ist die mit einem einen Brennstoffmesser enthaltenden Absperrventil i i versehene Leitung 7 in Schlangenwindungen durch einen Wärmeaustauscher oder Versdampfer 12 geführt, der über eine Leitung 13 mit dem Triebwerksauspuff in Verbindung steht. In der Leitung 13 liegt ein Drosselventil 14, das die Abgaszufuhr vorn Triebwerk und damit die Erhitzung des Brenn, staffes im Wärmeaustauscher regelt. Der Fluß der erhitzten, gespannten Treibflüssigkeit in der Leitung 7 wird durch ein Absperrventil 15 und ein Droisselventi116 geregelt. Ein vornehmlich elektrischer Starterhitzer 17 mit einer gewissen Menge B,rennstoff steht über eine Leitung i&, in der ein Absperrventil i9 liegt, mit dem Teil der Leiturig 7 in Verbindung, .die die Treibflüssigkeit führt. Der Starterhitzer 17 ist zur leichten Ergänzung der in ihm verbrauchten Brennstoffmenge über eine Leitung 2o, die ein. Absperrventil 21 enthält, mit der Brennstofförderleitung 5 der Pumpe verbunden. Um überschießenden Brennstoff- von der Pumpe ,4 abzuleiten, ist diese durch eine Überflußleitung 22 mit dem Tank i verbunden.In the embodiment of FIG. I, i denotes a tank for liquid fuel, e.g. B. gasoline, from which a suction line 2. with a shut-off valve 3 leads to a jet pump 4, which takes the fuel from the tank i via the line 5 after the lines 6 and 7 promotes. The greater part is via line 6 of the fuel conveyed by the pump 4 via a control nozzle 8 into the combustion chamber of the engine 9, which is provided with a spark plug io; The administration 7 dla.-against is led to the propellant inlet, the pump 4; .through it becomes the remaining part of the total fuel delivered by the pump as through Heated propellant liquid returned. For this purpose, the with a line 7 provided with a shut-off valve i i containing a fuel meter guided in coiled windings through a heat exchanger or evaporator 12, which is connected to the engine exhaust via a line 13. On the line 13 is a throttle valve 14, which the exhaust gas supply from the front engine and thus the Controls the heating of the fuel staff in the heat exchanger. The flow of heated, strained motive fluid in the line 7 is through a shut-off valve 15 and regulated by a Droisselventi116. A primarily electric starter heater 17 with A certain amount B, fuel is available via a line i & in which a shut-off valve i9 is connected to the part of the duct 7, which carries the propellant. The starter heater 17 is to easily supplement the amount of fuel consumed in it over a line 2o that a. Contains shut-off valve 21 with the fuel delivery line 5 connected to the pump. To get excess fuel from the pump To divert 4, this is connected to the tank i by an overflow line 22.
Zur Inbetriebnahme der Brennstoffpumpe sowie des Triebwerks wird der Starterhitzer 17 geheizt und dadurch der in ihm enthaltene Brennstoff so erhitzt, daß. er als Treibflüssigkeit für die Pumpe 4 geeignet ist. Die Pumpe 4 fördert dann flüssigen Treibstoff aus dem Tank i, dessen größerer Teil in die Verbrennungskammer des Triebwerks 9, gedrückt, dort gezündet und verbrannt wird. Ein kleinerer Teil der Abgase des Triebwerks wird in den Wärmeaustauscher 12 geleitet, der den in ihm enthaltenen Brennstoff als Treibflüssigkeit zur Pumpe zurückliefert. Sobald im Wärmeaustauscher 12 genügend Treibflüssigkeit erzeugt wird und das Triebwerk seinen normalen Betrieb aufgenommen hat, d. h. sobald eine kontinuierliche Verbrennung eingeleitet ist, werden Zündung und Starterhitzer abgeschaltet. Von nun an hält die vom Wärme@austauscher 12 gelieferte Treibflüssigkeit die Pumpe und damit das Triebwerk in Gang, so daß in einfachster Weise ohne mechanische Antriebsmittel ein ununterbrochenerArbeitsgang ermöglicht wi rd.Eine Förderkontrolle l.äßt sich. durch eine gemeinsame Steuerung von Flüssigkeitsstrom und -druck erhalten,. Ein verringerter Förderdruck kann durch Drosseln des. Eingangsdruckes der Treibflüssigkeit in der Strahlpumpe 4 erhalten werden. Dies hat wiederum einen langsameren Förderstrom durch das Speisemundstück der Pumpe und damit in die Verbrennungskammer des Triebwerks zur Folge.To start up the fuel pump and the engine, the Starter heater 17 heated and thereby heated the fuel contained in it so, that. it is suitable as a driving fluid for the pump 4. The pump 4 then promotes liquid fuel from the tank i, the greater part of which into the combustion chamber of the engine 9, is pressed, ignited and burned there. A smaller part the exhaust gases of the engine is passed into the heat exchanger 12, which is in it returns the fuel contained in it to the pump as a propellant. Once in the heat exchanger 12 sufficient propellant fluid is generated and the engine continues its normal operation recorded, d. H. as soon as continuous combustion has started, the ignition and starter heater are switched off. From now on, the heat exchanger will hold 12 supplied propellant fluid the pump and thus the engine in motion, so that an uninterrupted work process in the simplest way without mechanical drive means This enables a conveyance control. through a common control obtained from liquid flow and pressure. A reduced delivery pressure can result Throttling of the inlet pressure of the propellant liquid in the jet pump 4 is obtained will. This in turn has a slower flow rate through the feed nozzle the pump and thus into the combustion chamber of the engine.
Während die Brennstofförderung der Fig. i zum Antrieb von Strahltriebwerken dient und nur eine Brennflüssigkeit verwendet, zeigt Eig. 2 eine Ein, richtung zum Betrieb von Raketenmotoren, die mit zwei Flüssigkeiten betrieben( werden, z. B.. einer Flüssigkeit I, die aus einem Oxydationsmittel, wie flüssigem Sauerstoff, besteht und im Tank a3 aufbewahrt ist, und einer Flüssigkeit II, die aus einem Brennstoff, wie Alkohol, besteht und im Tank 24 aufbewahrt ist. Mit dem Tank 2.4 ist eine Strahlpumpe 2,5 über die mit einem Absperrventil 27 versehene Leitung 26 verbunden. An den Förderausgang der Pumpe 215 ist eine Leitung 28 mit einem Drosselventil 29 angeschlossen, die zu der Düsenseite eines Raketenmotors 30 geht, zwischen dessen Wandungen 31 und 32 die Leitung 28 als Heizspirale 3,2' geführt ist. Am geschlossenen Ende des Motors 30 ist die Leitung wieder herausgeführt und aufgeteilt, und zwar in einen Zweig 34, der über ein Drosselventil 35 in die Verbrennungskammer 36 des Motors führt, und in einen. Zweig 37 mit einem Drosselventil 38. Die Leitung 37 enthält dann noch eine weitere Verzweigung, deren einer Zweig 39 ein Drosselventil 4o besitzt und zum Treibflüssigkeitseinlaß der Strahlpumpe 41 führt. Die Pumpe 41 steht über eine Saugleitung 42 mit einem Absperrventil 43 mit dem Tank 23 mit dem Oxydationsmittel in, Verbindung. Der andere Zweig 44 mit einem Absperrventil 45 führt zum Treibflüssigkeitseinlaß der Strahlpu.mpe 25. DieFörderseite derPumpe41 liegt an derLeitung46 mit einem Drosselventil 47 und einer Zündkerze 48. Die Inbetriebnahme der Pumpens 25 und 41 erfolgt über eine Leitung 49 mit einem Absperrventil 5o, die an die Leitung 3.7 angeschlossen ist und von einer nicht dargestellten Stelle die zum Anlaufen, der Pumpen. erforderliche Treibflüssigkeit erhält.While the fuel delivery of FIG. I is used to drive jet engines and uses only one fuel liquid, Eig. 2 a device for the operation of rocket motors which are operated with two liquids (e.g. a liquid I, which consists of an oxidizing agent, such as liquid oxygen, and is stored in the tank a3, and a liquid II, which consists of a fuel such as alcohol and is stored in the tank 24. A jet pump 2.5 is connected to the tank 2.4 via the line 26 provided with a shut-off valve 27. A line 28 with a throttle valve 29 is connected to the delivery outlet of the pump 215 connected, which goes to the nozzle side of a rocket motor 30 , between whose walls 31 and 32 the line 28 is guided as a heating coil 3, 2 '. At the closed end of the motor 30 , the line is led out again and divided into a branch 34, which leads via a throttle valve 35 into the combustion chamber 36 of the engine, and into a branch 37 with a throttle valve 38. The line 37 then contains a further branch, one branch 39 of which is a branch Has a throttle valve 4o and leads to the drive fluid inlet of the jet pump 41. The pump 41 is connected to the tank 23 with the oxidizing agent via a suction line 42 with a shut-off valve 43. The other branch 44 with a shut-off valve 45 leads to the motive fluid inlet of the jet pump 25. The delivery side of the pump 41 is on the line 46 with a throttle valve 47 and a spark plug 48 the line 3.7 is connected and from a point not shown to start the pumps. required propellant receives.
Bei Ingangsetzung der Anlage werden die Zündkerze oder entsprechende Brennistofzündmittel erregt und der Zufluß von Treibflüssigkeit über die Startleitung 49 zu beiden Pumpen.25 und 41 freigegeben, so da3 beide gleichzeitig zu arbeiten beginnen und sowohl Brennstoff als auch Oxydationsmittel in die Brennkammer leiten, wo beide Flüssigkeiten das gezündete Gemisch ergeben. Der von der Pumpe 26 gelieferte Brennstoff wird beim Durchlaufen der zwischen. den beiden Moto@renwandungen 31 und 32 liegenden Leitungsschlange 327 durch die Verlustwärme des. Motors mit steigender Temperatur erhitzt und gespannt. Der überwiegende Teil des geförderten Brennstoffes wird unmittelbar in die Motorverbrennungskammer geworfen, der Rest dient als Treibflüssigkeit für, beide Pumpen 25 und 41. In. der Pumpe 41 mischt sich die Treibflüssigkeit mit dem in( die Brennkammer des Motors zu fördernden Oxydationsmittel und bildet dort zusammen mit dem schon eingespritzten Brennstoff das eigentliche Brenngemisch. In Pumpe 25 mischt sich die Treibflüssigkeit lediglich mit dem neu geförderten Brennstoff und gelangt mit diesem wieder in den Wärmeaustauscher. Sobald der Motor genügend. Hitze entwickelt, um den durch hie Leitungsschlange 32 fließenden. Brennstoff ausreichend zu spannen, um als Treibflüssigkeit zur Erzielung des besten(Motorwirkungsgrades geeignet zu sein, werden die Hilfstreibflüssigkeitsquelle sowie die Zündung abgeschaltet, worauf die Anlage ohne bewegliche Teile sich selbst versorgt.When the system is started up, the spark plug or the corresponding fuel ignition means are activated and the flow of propellant liquid via the starting line 49 to both pumps 25 and 41 is released, so that both start to work at the same time and both fuel and oxidant feed into the combustion chamber, where both liquids result in the ignited mixture. The fuel delivered by the pump 26 is when passing through the between. the two Moto @ renwandungen 31 and 32 lying line coil 327 by the heat loss of the. Motor heated with increasing temperature and tensioned. The major part of the fuel is thrown directly into the engine combustion chamber, the rest is used as a propellant for both pumps 25 and 41. In. In pump 41, the propellant liquid mixes with the oxidizing agent to be pumped into the combustion chamber of the engine and forms the actual fuel mixture there together with the fuel that has already been injected As soon as the engine develops enough heat to tension the fuel flowing through this line coil 3 2 sufficiently to be suitable as a propellant to achieve the best (engine efficiency), the auxiliary propellant source and the ignition are switched off, whereupon the system runs without moving parts are self-sufficient.
Diese Einsrichtung kann für jede Kombination von zwei oder mehr zu fördernden Flüssigkeiten verwendet werden; bei Förderung eines Sauerstoff-Alkohol-Wasser-Gemisches arbeitet die Anlage nach dem Zweiflüssigkeitssystem. In jedem Fall hat die Treibflüssigkeit für die Strahlpumpen eine solche Charakteristik, daß sie kondensiert werden kann; außerdem muß sie thermodynamisch so beschaffen sein, däß ein Enthalp:ieabfall auftritt, wenn in der oder in den Einlaßdüsen der Pumpen ein. Druckabfall entsteht.This device can be used for any combination of two or more promotional fluids are used; when conveying an oxygen-alcohol-water mixture the system works according to the two-fluid system. In any case, the propellant has such a characteristic for the jet pumps that it can be condensed; In addition, it must be thermodynamically designed so that an enthalpy decrease occurs, if in or in the inlet nozzles of the pumps. Pressure drop occurs.
Eine abgeänderte Brennstoffversorgung für einen Zweiflüssigkeitsraketenmotor ist in Fig. 3 gezeigt. Die der Darstellung der Fig. 2 entsprechenden Teile sind mit den gleichen, Bezugszeichen und angehängtem a bezeichnet. Bei dieser Anlage ist die Strahlpumpe 41a durch eine mit einem Absperrventil 43a versehene Saugleitung 42a mit dem Tank 23a verhunden, der .den Betriebsstoff I enthält; ähnlich ist die Pumpe 25a über die Saugleitung 26a mit dem Absperrventil 227a zu dem Tank 24a mit dem Betriebsstoff II geführt. Eine Förderleitung 46a mit einem Drosselventil 47a und eine Förderleitung 28,1 mit einem Drosselventil 29a führt von der Pumpe 4111 bzw. 25a zur Brennkammer 36a des Motors 30a, wo beide Flüssigkeiten das Verbrennungsgemisch bilden, das .durch eine Zündkerze 49" gezündet wird. Von der Brennkammer 36" führt eine Auspuffleitung 5 1 mit einem Drosselventil 52, in einer für den Wärmeaustausch zweckmäßigen Form, beispielsweise in Spulenform, durch einen einstellbaren Luft- od. dgl. Kühler 5,3 und teilt sich dann in einen -Zweig 39" mit einem Absperrventil 40" und in :einen Zweig 44.a mit einem Absperrventil 45a.-Der Zweig 39a führt zu dem Treibflüssigkeitseinlaß für die Oxydationsmittelpumpe 4r11, während der Zweig 44a zu dem der Brennstoffpumpe 215a geht. Durch eine Leitung 49a, die ein: Absperrventil 5o11 enthält, ist die Auspuffleitung 5-,z an eine außerhalb der Anlage vorgesehene Startflüssigkeitsquelle angeschlossen. ' Die Arbeitsweise dieser Anlage entspricht im Prinzip derjenigen der Fig.2, mit dem Unterschied, d'aß an, Stelle vom; erhitztem Brennstoff die heißen Motorabgase als Treibmittel für die Strahlpumpen verwendet werden. In diesem Falle werden flüssiger Wasserstoff als Brennstoff und Sauerstoff oder Fluor als Oxydationsmittel vo@rtenlhaft verwendet, da deren Abgase in den Pumpen leicht kondensieren und diese dadurch. zum Arbeiten bringen. -In Fig. 4 ist eine ähnliche Anlage wie in Fig. 3 gezeigt. Mit Ausnahme der neu hinzugekommenen Teile tragen alle die gleichen Bezugszeichen und haben die gleiche Arbeitsweise. Hinzugekommen sind ein Flüssigkeitsmischer 54 in d'er Treibflüssigkeitszuführurngsleitu g 39a, in den eine vom der Förderleitung 4611 der Pumpe 4z11 abgenommene Abzweigung 55 mit einem Drosselventil 56 -und einem Absperrventil 57 zurückgeführt ist. In gleicher Weise ist ein Flüssigkeitsmischer 58 in der Treibflüssigkeitsleitung 441 vorgesehen, zu dem eine Abzweigung 59 vom der Förderleitung 28a der zweiten Pumpe 25" zurückgeführt ist. Auch diese Abzweigung 59 besitzt ein Drosselventil 611 und ein Absperrventil 61.A modified fuel supply for a two-fluid rocket motor is shown in FIG. The parts corresponding to the illustration in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals and an appended a. In this system, the jet pump 41a is connected to the tank 23a, which contains the operating fluid I, through a suction line 42a provided with a shut-off valve 43a; Similarly, the pump 25a is guided via the suction line 26a with the shut-off valve 227a to the tank 24a with the fuel II. A delivery line 46a with a throttle valve 47a and a delivery line 28,1 with a throttle valve 29a lead from the pump 4111 and 25a to the combustion chamber 36a of the engine 30a, where the two liquids form the combustion mixture which is ignited by a spark plug 49 ". From the combustion chamber 36 " leads an exhaust line 5 1 with a throttle valve 52, in a form suitable for heat exchange, for example in the form of a coil, through an adjustable air or similar cooler 5.3 and then divides into a branch 39" a shut-off valve 40 "and in: a branch 44.a with a shut-off valve 45a.-The branch 39a leads to the motive liquid inlet for the oxidant pump 4r11, while the branch 44a goes to that of the fuel pump 215a. Through a line 49a, which contains a shut-off valve 5o11, the exhaust line 5-, z is connected to a starting liquid source provided outside the system. The mode of operation of this system corresponds in principle to that of FIG. heated fuel, the hot engine exhaust gases are used as propellants for the jet pumps. In this case, liquid hydrogen is used as fuel and oxygen or fluorine as an oxidizing agent, since their exhaust gases easily condense in the pumps, which in turn causes them to condense. get to work. In Fig. 4 a similar system as in Fig. 3 is shown. With the exception of the newly added parts, all have the same reference numerals and work in the same way. A liquid mixer 54 has been added in the propellant liquid supply line 39a, into which a branch 55, removed from the delivery line 4611 of the pump 4z11, with a throttle valve 56 and a shut-off valve 57 is returned. In the same way, a liquid mixer 58 is provided in the motive liquid line 441, to which a branch 59 from the delivery line 28a of the second pump 25 ″ is returned. This branch 59 also has a throttle valve 611 and a shut-off valve 61.
Die Arbeitsweise dieser Anlage entspricht derjenigen derig. 3, mit der Ausnahme, daß die- die Strahlpumpen 25a und 4611 treibenden Motorabgase in den Flüssigkeitsmischern 54-und 58 mit den-beiden Betriebsflüssigkeiten in den Tanks 2311 bzw. 241 vermischt werden:, wodurch eine zusätzliche -Temperatur- und Drucküberwachung der Treibflüssig= keit für die Strahlpumpen und- infolgedessen von deren, Wirkungsgrad, ermöglicht wird.The mode of operation of this system corresponds to that of theirs. 3, with with the exception that the engine exhaust gases driving the jet pumps 25a and 4611 into the Liquid mixers 54 and 58 with the two operating liquids in the tanks 2311 and 241 are mixed: which provides an additional temperature and pressure monitoring the propellant for the jet pumps and - as a result, their efficiency, is made possible.
Claims (7)
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- 1951-06-23 DE DEG6379A patent/DE889533C/en not_active Expired
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